一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

作者 | 劉晨 高廣西 張戰 吳曉欣

單位 | 火箭軍特色醫學中心檢驗科

前 言

胰島素(insulin,INS)是由胰島素β細胞合成和分泌,經血液迴圈到達體內各組織器官的靶細胞,與特異受體結合並引發細胞內物質代謝效應,在這一過程中任何一個環節發生異常均可導致糖尿病。因此,檢測胰島素對評估胰腺細胞功能具有重要作用,同時對鑑別糖尿病的型別具有一定價值[1]。

糖尿病患者的胰島素分泌水平隨著血糖的控制情況波動較大,本文介紹一例2型糖尿病(T2DM)患者的血清胰島素結果>1000μU/m的案例(糾正後胰島素為116。14μU/m)。人體內的胰島素處於高水平,但糖尿病的病情卻控制較差,這種現象將如何解釋?難道胰島素的作用降低了?或者說身體對它的敏感度下降了?還是胰島素“貶值”了?其實這種情況醫學上稱為“胰島素抵抗”。

案例概況

患者,男,68歲,9年前於我院體檢發現空腹血糖異常,具體數值不詳。無明顯口乾、多飲、多尿症狀,進食量無明顯增多,體重無顯著下降,完善相關檢查後明確診斷“2型糖尿病”(表1)。

表1 糖尿病的診斷標準

注:OGTT為口服葡萄糖耐量試驗;HbA1c為糖化血紅蛋白。典型糖尿病症狀包括煩渴多飲、多尿、多食、不明原因體重下降;隨機血糖指不考慮上次用餐時間,一天中任意時間的血糖,不能用來診斷空腹血糖受損或糖耐量減低;空腹狀態指至少8h沒有進食熱量。

2021年3月10日,患者因2周前感雙下肢麻木,現症狀加重來我院門診就診,為求進一步治療,門診以“2型糖尿病”收入內分泌科。

2021年3月11日入院後查體,查血清胰島素(INS)(餐前):534。9U/mL(參考範圍:2。6-24。9μU/mL),C-肽(C-P)(餐前):5。47ng/mL(參考範圍:1。1-4。4ng/mL)。

INS水平明顯升高,臨床考慮胰島素抵抗明顯,囑患者控制飲食、增強運動,改善胰島素抵抗,並於3月19日複查血清INS(餐前):>1000U/mL(參考範圍:2。6-24。9μU/mL),C-C-P(餐前):10。64ng/mL(參考範圍:1。1-4。4ng/mL)。住院期間四次空腹INS及C-P檢查結果如下圖1所示:

一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

圖1 住院期間四次空腹INS及C-P檢查結果

3月19日、20日、21日快速血糖監測記錄如圖2所示(單位mmol/L)

一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

圖2 3月19日、20日、21日快速血糖監測記錄

應用穩態模型(HOMA)評估患者的胰島素抵抗指數=空腹胰島素(Mu/L)×空腹血糖(mmol/L)/22。5[2]。HOMA-IR≥2。8視為IR。

案例分析

臨床案例分析:

該患者為老年男性,慢性病程。患者9年前於我院體檢發現“空腹血糖7mmol/L以上”,診斷“2型糖尿病”,囑患者控制飲食,增強餐後運動,未服用藥物治療。

4年前因血糖控制不佳院外自行制定降糖方案為“鹽酸二甲雙胍片0。5g口服2日”。2年餘前因“腦梗塞”於我院血管神經外科住院治療,經會診後給與降糖方案為“鹽酸二甲雙胍片0。5g口服3/日+阿卡波糖50mg三餐時服”,監測空腹血糖波動在5-8mmol/L。

2年前因反覆低血糖於我院內分泌科住院治療,期間明確診斷為“糖尿病性周圍神經病變”調整降糖方案為“鹽酸二甲雙胍片0。5g口服3/日+瑞格列奈片0。5mg口服早餐前10分鐘”。出院後患者因口服二甲雙胍體重下降明顯(近1年體重下降約15kg),停用二甲雙胍,調整為“門冬胰島素30注射液6iu-10iu皮下注射早-晚餐前”。

患者1年前因雙下肢麻木再次於我院內分泌科住院治療,給予胰島素泵強化治療後製定降糖方案為“阿卡波糖片100mg早餐時服+阿卡波糖50mg午、晚餐時服+甘精胰島素注射液9iu皮下注射1/晚”。

8月前因血糖控制不佳,於我院門診加用西格列汀片0。1g口服1/日,並將甘精胰島素注射液加至11iu1/晚。

2周前患者感覺下肢麻木症狀加重來我院門診就診,為求進一步治療門診以“2型糖尿病”收入我院內分泌科。

入院查體:體溫36。5C,脈搏76次/分,呼吸17次/分,血壓105/66mHg。身高1。75m,體重68Kg,BMI 22。2Kg/m2。發育正常,營養良好,步入病房,查體合作。心肺腹檢查未見明顯異常。雙下肢無浮腫,雙足皮溫可,四肢針刺覺略減退,雙下肢足背動脈搏動可。生理反射存在,病理反射未引出,腦膜刺激徵陰性。

輔助檢查:完善相關檢查及檢驗提示尿微量白蛋白肌酐比、尿液分析、糞便分析、凝血七項、血沉、高敏肌鈣蛋白T、甲功八項、骨鈣素、全段甲狀旁腺素、葉酸未見明顯異常。

血常規:血紅蛋白123g/L、紅細胞壓積37。7%。生化全項:白蛋白38。3g/L、高密度脂蛋白膽固醇0。70mmol/L、低密度脂蛋白膽固醇1。39mmol/L、尿素9。81mmol/L、鎂0。71mmol/L、糖化血紅蛋白(HbA1c)6。5%(病例中提及患者糖化血紅蛋白6。5%,因其受貧血影響,不能完全反應患者近3個月血糖水平,其近3個月平均血糖高於8mmol/L。)。

臨床診斷及診斷依據:2型糖尿病,多於中老年起病,口乾,多飲、多尿症狀不甚典型,患者胰島素處於絕對缺乏或者相對不足狀態,發病初期使用口服降糖藥物有效。

多數患者超重,對胰島素有抵抗性,在感染等應激情況下也可發生酮症,可有家族性。此患者中年發病,多次化驗血糖明顯升高。無自發酮症傾向,口服降糖藥物有效,雖無家族史仍考慮2型糖尿病診斷。

檢驗案例分析:

我院檢驗科檢測INS的平臺為羅氏Cobas e602電化學發光免疫測定,發現檢測超上限與臨床醫師的反饋溝通後,進行了以下實驗:

1。核實當日化學發光免疫分析儀執行狀況正常,儀器提示大於檢測上線,胰島素專案室內質控近一個月在控,標本送檢、處理及時、檢測時間符合要求,標本無溶血、乳糜、黃疸等現象,複查後結果與原始結果重複性好,初步排除機器故障和人員檢測原因造成的結果異常。

2。懷疑該患者INS檢測可能受大分子干擾,致INS假陽性升高。同時加查胰島素自身相關抗體相關檢測如表2所示:

表2 胰島素自身相關抗體相關檢測值

3。PEG沉澱試驗

經組內分析討論,懷疑該患者體記憶體在內源性的大分子物質干擾,使用聚乙二醇(PEG)沉澱作用對標本進行預處理:用25%PEG水溶液(1:1)沉澱巨蛋白和低聚體。25gPEG+60mL(蒸餾水)混勻15分鐘,然後加入蒸餾水至100mL,180ul樣本加入180ul25%PEG(1:1),旋轉振盪器混勻10s,離心5min1500g-10000g再用羅氏e602儀器進行檢測,得出結果為INS:116。14μU/mL。對比如圖3。

一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

圖 3 PEG沉降前後結果對比

同時驗證該患者標本是否為胰島素自身抗體(IAA)的存在而影響INS檢測,對PEG沉降後的標本在同一儀器、同一批號試劑複測IAA,結果為:IAA抗體由68。1COI降為0。03COI,結果有顯著差異,因此懷疑大分子蛋白也同時影響IAA檢測。

為了進一步證實該患者標本內含有干擾物質存在,我們對未經PEG處理和經PEG處理後的標本均做了SDS-PAGE電泳,結果前後對比如圖4,結果顯示未經PEG處理的標本含有未知大分子蛋白,經PEG處理後此蛋白沉澱,疑此蛋白乾擾INS檢測。

一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

圖4 SDS-PAGE電泳

注:A1、A2:未經PEG處理的空腹標本;B1、B2:經過PEG處理後的空腹標本

案例總結

糖尿病是一種常見的內分泌疾病,內源性大分子物質干擾胰島素假性升高並不少見,也實屬常見,這需要檢驗人員在稽核檢驗報告時有一雙火眼金睛,能及時發現問題並與臨床醫生溝通,及早找到並排除干擾因素,獲得檢測專案的真實數值以便為臨床醫生對患者的病情準確把握,進行合理科學治療。

Roche Elecsys電化學發光分析儀檢測胰島素採用了兩種人胰島素特異的單克隆抗體,運用雙抗體夾心法測定。患者自2020年1月使用胰島素治療,胰島素自身抗體陽性。

其中,胰島素自身抗體,可導致胰島素檢測出現以下情況:

1.胰島素測定值假性增高:

外源性胰島素可誘導T2DM患者產生IAA,IAA可與胰島素結合,干擾胰島素測定,導致血胰島素測定值假性增高,干擾胰島素與胰島素受體結合,引起重度胰島素抵抗(IR)或自發性低血糖[3]。

2.胰島素測定假陰性:

胰島素與抗體相結合,不能發揮生理效應,於是血糖顯著升高進一步刺激了胰島β細胞分泌的胰島素,因而血中產生了大量與抗體結合的胰島素。但胰島素可透過某種機制與抗體重新解離,併發揮強大的生理效應,產生空腹嚴重低血糖導致昏迷[4]。

同時,胰島素和胰島素自身抗體也同樣可以受到其他大分子物質的影響而出現假性增高。使用PEG沉降後,胰島素及胰島素自身抗體的檢測均有下降,證實確實存在大分子蛋白影響免疫學檢測,但是,沉降後胰島素仍處於較高水平,說明血糖控制水平不佳,後經臨床分析,由於患者同時長期使用外源性胰島素,考慮可能有胰島素抵抗。

糖尿病自然病程圖中胰島素抵抗曲線(如下圖6),這條線告訴我們糖尿病患者在糖尿病前期(IGT)階段就開始出現胰島素抵抗且在糖尿病診斷前胰島素抵抗程度達到“平臺期”。但是每一位糖尿病患者的胰島素抵抗程度是會隨著內外環境、血糖水平及其他因素的影響而變化,所以胰島素抵抗水平不可能一成不變。

一例糖尿病患者胰島素異常升高引發的思考

圖6 糖尿病自然病程

我們前面提到的何為胰島素“貶值”?可以形象地從三個方面闡述:

1.“車軲轆生鏽”

人體對胰島素的敏感性及反應性降低或喪失,因而正常量的胰島素只能產生低於正常的生理效應,出現了胰島素的“貶值”。打個比方,一輛好的腳踏車,只要輕輕一推它就動了,出現胰島素抵抗,就好比車軲轆生鏽了,要使勁用力地推,車才能動。也就是說,胰島素不夠用了,只好增加胰島素,才能拉動降血糖這輛車。

2.“鑰匙”劣質

胰島素自己本身出了問題。胰島素是由胰島素原分解而來的,一份胰島素原分解為一份胰島素和一份C-肽。胰島素原分解不完全會出現“劣質”胰島素。在正常情況下,胰島素與人體內的受體結合後,才能啟動細胞裡面的一系列活動,從而發揮降血糖的作用。這好比是用鑰匙(胰島素)開鎖(受體)。

也像汽車一樣,拿鑰匙開啟油門,汽車才會運轉。如果胰島素的質量不好,好比鑰匙不好用,就不容易把鎖打開了。“鎖”失常胰島素受體出了毛病。例如受體結合胰島素的功能減弱,或受體數量減少,或受體結構發生了變異,這就是說“鎖”出了問題,鑰匙也難以打開了。

3.“發動機”失靈

機體細胞內部出了問題。這就好比汽車鑰匙把汽車打開了,但是發動機轉動不正常。可見,胰島素髮揮作用的每個環節出現問題,都會引起血糖升高。

因此,糖尿病患者在降血糖的同時,應採取減輕胰島素抵抗的措施。目前,醫學界解決胰島素抵抗主要是用胰島素增敏劑。另外,控制飲食、適量運動,也是改善胰島素抵抗的非藥物方法。

專家點評

點評專家:王欣茹教授,火箭軍特色醫學中心檢驗科

本文透過一例臨床表現與實驗室結果不符的病例分享,透過調查、循證、分析、排查,抽絲剝繭,驗證了導致檢測結果異常的原因。在臨床實踐中,免疫學干擾現象越來越普遍,如何正確識別干擾體現了檢驗人員的專業素養。檢驗人員應該注重臨床溝通,以患者為中心,以專業為基礎,融入多學科交匯的思維,為解決更多的臨床問題提供參考。

【參考文獻】

[1]。羅荔,張麗,李小嵐。血清胰島素與C肽釋放試驗在2型糖尿病患者注射胰島素後的變化及臨床意義[J]。臨床和實驗醫學雜誌,2015,14(24):2024-2026。

[2]。張紅鋼,詹松標。代謝綜合徵患者內臟脂肪指數、脂肪肝指數和胰島素抵抗指數水平及其預測價值[J]。全科醫學臨床與教育,2021,19(04):329-332。

[3]。閆丹丹,王芳,時學秀,黃婷,彭佳欣,慄夏蓮。胰島素自身抗體影響胰島素測定及作用的臨床及試驗分析二例報道[J]。中國糖尿病雜誌,2015,23(06):516-520。

[4]。林向陽,鄭景晨,史梅,王忠永,陳曉東。胰島素自身免疫綜合徵可導致胰島素測定假陰性[J]。臨床檢驗雜誌,2001(05):294。

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編輯:徐少卿 審校:陳雪禮